Importance des propriétés physico-chimiques des aérosols pour la formation des nuages glacés en Arctique

Les nuages glacés jouent un rôle important sur le climat arctique. Les interactions entre les aérosols, les nuages et le rayonnement sont mal comprises. Par conséquent, il est essentiel de bien caractériser les propriétés des nuages et en particulier leur processus de formation. De nombreuses observ...

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Bibliographic Details
Main Author: Keita, Setigui Aboubacar
Format: Text
Language:English
Published: 2015
Subjects:
Online Access:http://archipel.uqam.ca/7923/1/M14012.pdf
Description
Summary:Les nuages glacés jouent un rôle important sur le climat arctique. Les interactions entre les aérosols, les nuages et le rayonnement sont mal comprises. Par conséquent, il est essentiel de bien caractériser les propriétés des nuages et en particulier leur processus de formation. De nombreuses observations in situ et satellitaires révèlent l'existence de deux types de nuages de glace (TIC) dans l'Arctique au cours de la nuit polaire et au début du printemps. Les TIC-1 sont constitués de petits cristaux de glace de moins de 30 μm de diamètre en suspension dans l'air et invisible au radar. Le deuxième type, les TIC-2, sont détectés par le radar et se caractérisent par une faible concentration de gros cristaux de glace (> 30 μm) de taille suffisante pour précipiter. Afin d'expliquer ces différences de microstructure, nous faisons l'hypothèse suivante : la formation du TIC-2 est liée à l'acidification des aérosols, qui inhibe et affecte les propriétés de nucléation de la glace de ces noyaux glacogènes (IN). En conséquence, la concentration de IN est réduite dans ces zones, ce qui entraîne une plus faible concentration de cristaux de glace. La vapeur d'eau disponible pour déposition étant la même, ces cristaux atteignent une taille plus importante. Les modèles n'arrivent pas actuellement à dissocier ces différents types de nuages. Ce problème est dû aux paramétrages implémentés pour la nucléation des cristaux. Au cours des 10 dernières années, plusieurs paramétrages de nucléation homogène et hétérogène de la glace ont été élaborés pour refléter les différentes propriétés physico-chimiques des aérosols. Les paramétrages sont développés selon deux approches principales : stochastiques (selon laquelle la nucléation est un processus probabiliste, qui dépend du temps) et singulière (selon laquelle la nucléation se produit dans des conditions fixes de température et d'humidité et est indépendante du temps). Il y a présentement un débat dans la communauté scientifique pour déterminer l'approche la plus réaliste. Cette ...